ZET 7110 DS — цифровой датчик малых деформаций (с интегрированным тензорезистором) предназначен для контроля бетонных конструкций на растяжение и применяется в системах мониторинга инженерных конструкций СМИК.
Эти датчики могут использоваться в стационарных и мобильных комплексах СМИК.
Цифровой тензодатчик применяется для оценки напряженно деформированного состояния и выдачи предупреждающего сигнала при превышении упругой зоны деформации и переходе в зону необратимой деформации.
Цифровые тензодатчики ZET 7110 DS изготавливаются в промышленном герметичном корпусе для защиты от пыли и влаги и повышения ударной стойкости.
Цифровой датчик ZET 7110 DS позволяет проводить косвенные измерения, связанные с деформацией (изгиб, кручение, сила). Стоит отметить, что в этом случае чувствительность определяется с помощью проведения калибровки непосредственно на месте эксплуатации оборудования. Поправочный коэффициент вводится через программу «Формула» из состава ПО ZETLAB.
— Испытания на растяжение
— Интерфейс передачи данных CAN 2.0
— Самодиагностика
Преимущества цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
Не требуют настройки
— характеристики сохраняются в памяти измерительного модуля
Результаты измерений
— результаты измерений передаются в цифровом виде
Тип СИ утвержден посстандартом
— регистрационный номер 52802 — 13
Встроенный ПП
— вычисление производится в непосредственной близости к ПП
Практичность
— простота установки и проведения измерений
Надёжность
— стабильность характеристик в процессе эксплуатации
Принцип работы цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
Цифровой датчик малых деформаций ZET 7110 DS состоит из первичного преобразователя и измерительного модуля ZET 7110.
Каждый цифровой датчик малых деформаций может конфигурироваться индивидуально в соответствии с предъявляемыми к измерению требованиями. Конфигурация сохраняется в памяти измерительного модуля ZET 7110, таким образом, использование цифровых датчиков деформации позволяет приступить к измерениям без дополнительной обработки и настройки, получая результаты в требуемых единицах измерения (кг, Н, Па, мм и т.д.).
Цифровые датчики малых деформаций ZET 7110 DS имеют 2 четырехконтактных разъема FQ14-4ZK-S для подключения к измерительной сети (в комплект поставки входит ответный разъем).
Датчики крепятся на объекте измерений, а интерфейсные модули, которые обеспечивают передачу информации, располагаются в электротехнических шкафах.
Электротехнический шкаф ZETLAB значительно меньше аналогового, а преимуществом модулей ZETSENSOR является легкий монтаж и демонтаж, а так же индикация питания и передача сигнала, что в свою очередь облегчает диагностику системы на объекте.
Крепление цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
Для контроля деформации на объекте измерений необходимо закрепить датчик таким образом, чтобы ось крепления датчика совпадала с направлением контролируемой деформации.
Датчик крепится на объекте измерений по двум точкам через отверстие Ø8,5 мм на одной стороне датчика и паз шириной 8,5 мм на другой стороне датчика позволяющий производить крепление датчика с базовым расстоянием 180±5 мм.
Установку датчика следует производить на элементы конструкции испытывающие растяжение, в момент максимально разгруженного их состояния. При установке датчика необходимо обеспечить небольшое предварительное натяжение чувствительной поверхности. Для этого после фиксации одного из узлов крепления датчика, необходимо приложить усилие 10…30 Н (1…3 кг) в сторону второго узла крепления, после чего зафиксировать второй узел крепления.
При установке датчиков на бетонные поверхности следует использовать анкерные шпильки либо анкера с внутренней резьбой М8.
Установку на металлические поверхности производить на приварные шпильки М8, либо болтами М8 к крепежным отверстиям.
При креплении датчиков ZET 7110 DS необходимо обеспечить надежную фиксацию в точках их крепления для исключения проскальзывания, для чего рекомендуется использовать шайбы стопорные зубчатые DIN 6798 A (внешние зубцы) «М8».
Диапазоны измерения относительной деформации зависят от вариантов крепления.
При измерении деформации в пределах 300 мкм/м узлы крепления датчика испытывают нагрузку до 1500 Н (150 кг), необходимо обеспечивать достаточное усилие затяжки болтов для исключения проскальзывания в узлах крепления.
Датчик рассчитан на измерение деформации вида «растяжения», появление в зоне установки датчика деформаций вида «изгиб» и «кручение» будет вносить в измерение не учитываемую погрешность.
Практическое применение цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
Система мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) и смещения точек инженерно-технических конструкций входит в состав Системы мониторинга инженерных конструкций и реализуется на базе цифровых тензометрических датчиков 7110 DS — деформометров, которые являются средством измерения.
Правила применения во взрывоопасных зонах цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
При использовании цифровых датчиков во взрывоопасных зонах следует руководствоваться ГОСТ 22782.5-78 и ГОСТ 30852.10-2002.
Размещать во взрывоопасных зонах допускается цифровые датчики, которые предназначены для использования во взрывоопасных зонах и имеют соответствующую маркировку на корпусе 0ExiaIICT6 Х.
Для связи по каналам передачи данных и цепям электропитания цепи цифровых датчиков, располагаемых во взрывоопасных зонах должны подключаться к преобразователям интерфейса и источникам питания через барьеры искробезопасности, размещаемые во взрывобезопасных зонах. Типовая схема соединений при подключении цифровых датчиков, размещаемых во взрывоопасных зонах приведена на рисунке, а рекомендуемые типы барьеров искробезопасности в таблице.
| Тип искробезопасного барьера |
Максимальное рабочее давление, В |
Максимальный рабочий ток, мА |
Проходное сопротивление, Ом, не более |
Тип взрывозащиты |
| БИБ-02Р-15 |
15,75 |
263 |
80 |
[Exia]IIA
[Exia]IIB |
| БИБ-02Р-18 |
21,0 |
233 |
105 |
[Exia]IIA
[Exia]IIB |
| БИБ-02Р-15А |
15,75 |
583 |
55 |
[Exia]IIA
[Exia]I |
| БИБ-02Р-18А |
21,0 |
525 |
65 |
[Exia]IIA
[Exia]I |
Схема измерительной сети на базе цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
При построении измерительной сети датчики ZET 7110 DS подключаются последовательно, получившаяся измерительная цепочка подключается к компьютеру с помощью преобразователя интерфейсов ZET 7174 (CAN ↔ USB), ZET 7176 (CAN ↔ Ethernet или Wi-Fi) или ZET 7177 (CAN ↔ GSM).
Для визуализации измеренных значений используются программы «Вольтметр постоянного тока», «Многоканальный самописец» и др., входящие в состав программного обеспечения ZETLAB SENSOR (поставляется с интерфейсными модулями). При необходимости визуализации большого количества измерительных каналов используется программа Многоканальная измерительная система. В зависимости от настройки программы, результатами измерений может быть сила, вес, перемещение, крутящий момент и другие параметры.
Управление цифровыми датчиками малых деформаций ZET 7110 DS
При выпуске цифровых датчиков все необходимые настройки сохраняются в памяти измерительного модуля ZET 7110 DS. При необходимости самостоятельно настроить цифровой датчик, например, при периодической поверке, это можно сделать, подключить устройство к компьютеру с помощью преобразователя интерфейса и запустив программу «Диспетчер устройств».
Технические характеристики цифровых датчиков малых деформаций ZET 7110 DS
| МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Измеряемый параметр |
деформация, микронапряжение (механическое напряжение) |
| Тип датчика |
со встроенным чувствительным элементом |
| Диапазон измерений |
0…1600 мкм/м |
| Диапазон измерений без использования монтажных пластин |
0…300 мкм/м |
| Диапазон измерений при использовании монтажных пластин (в разных точках крепления) |
0…600 мкм/м
0…1100 мкм/м
0…1600 мкм/м |
Порог чувствительности по диапазонам, мкм/м:
от 0 до 300
от 0 до 600;
от 0 до 1100;
от 0 до 1600. |
2 мкм/м
4 мкм/м
8 мкм/м
12 мкм/м |
| Влияние температуры на чувствительность, на 10 °С (от диапазона измерения) |
2 % |
| Дрейф нуля за 24 часа |
0,5 % |
| Восстанавливающая сила |
1500 Н |
| Разрушающая деформация (без использования монтажных пластин) |
500 мкм/м |
| Контроль работоспособности в реальном времени |
температура в датчике
качество синхронизации
качество данных |
| Проверка достоверности измерений |
проверка целостности чувствительного элемента
проверка измерительного тракта |
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Интерфейс передачи данных |
CAN 2.0 |
| Скорость обмена |
100, 300, 1000 кбит/с |
| Частота выдачи данных |
1, 10, 100 Гц |
| ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Габаритные размеры |
197×56×30 мм |
| Масса |
300 г |
| Питание устройства |
от 9 до 24 В |
| Потребляемая мощность |
0,5 Вт |
| Защита от переполюсовки |
есть |
| Температурный диапазон эксплуатации |
от -40 до +100 °С |
| Исполнение |
Стандартное (степень защиты IP63)
Взрывозащищённое* (взрывозащита типа 0ЕхiaIICT6 Х (IP65)) |
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ЭМС |
| МЭК 61000-4-2 (IEC 61000-4-2), ESD |
контакт 8 кВ, воздух 15 кВ |
| МЭК 61000-4-4 (IEC 61000-4-4), EFT |
питание 4 кВ, сигнал 2 кВ |
| МЭК 61000-4-5 (IEC 61000-4-5), Surge |
4000 В |
* Стоимость рассчитывается индивидуально
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимодействие в различных точках (расположение цифровых датчиков) объекта и строить эпюры.
Базовая комплектация цифрового датчика малых деформаций ZET 7110 DS
В базовый комплект поставки тензометрического датчика входит:
— цифровой датчик ZET 7110 DS;
— разъем на кабель FQ14-4TJ-7 (2 шт.);
— патрубок пружинный к разъему 7 мм (2 шт.);
— пластины монтажные*;
— комплект крепежа № 3 для ZET 7х10 DS;
— комплект эксплуатационной документации.
* Монтажные пластины предназначены для крепления цифровых датчиков на металлические поверхности.
Поставляются по дополнительному запросу.
